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钢筋混凝土圆形水池课程设计讲解

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圆形水池钢筋工程方案

圆形水池钢筋工程方案

圆形水池钢筋工程方案1.项目背景随着工业化的迅速发展，水池在社会生活中扮演着非常重要的角色。

它不仅用于工业和城市的供水和排水系统，还用于农业灌溉和环境保护。

作为水池的主要构件，钢筋的合理使用对水池的安全和稳定性至关重要。

本文将针对圆形水池的钢筋工程方案进行详细的阐述和分析。

2.水池设计要求在进行水池钢筋工程方案设计之前，我们首先要了解水池的设计要求。

根据国家相关规定和标准，水池的设计要求通常包括以下几个方面：(1) 强度和稳定性：水池的结构必须稳定牢固，能够承受设计条件下的各种外部荷载；(2) 防渗性能：水池必须具有良好的防渗性能，确保内部水质不受外部环境影响；(3) 耐久性：水池的结构材料必须具有良好的耐久性，能够经受长期使用和外部环境的影响；(4) 经济性：水池的设计和施工成本不宜过高，应当尽可能保持经济合理。

3.水池结构设计在满足设计要求的基础上，水池的结构设计应当考虑以下几个方面：(1) 结构形式：根据水池的用途和地理条件，选择合适的结构形式。

通常情况下，圆形水池由于结构简单、施工便利和稳定性好而被广泛采用；(2) 材料选用：水池的结构材料应当具有良好的强度、防渗和耐久性能。

在选择钢筋时，应当根据水池的设计要求和使用条件选取合适的材质和规格；(3) 线形尺寸：水池的直径、高度和厚度等线形尺寸应当根据设计要求和结构计算确定，确保结构稳定和外部荷载合理分布。

4.水池钢筋工程方案在水池的结构设计中，钢筋的使用非常重要。

钢筋的合理设置和布置对水池的安全和稳定性有着至关重要的影响。

根据上述设计要求和结构设计原则，本文建议在圆形水池的钢筋工程方案中应当考虑如下几个关键点：(1) 底板钢筋：在水池的底部应当设置合理的钢筋网，增强底板的承载能力和防渗性能。

根据水池的直径和厚度确定底板的钢筋布置密度和规格；(2) 壁板钢筋：在水池的壁面应当设置合理的钢筋筋。

通常情况下，水池壁面的钢筋布置应当参照混凝土结构设计规范进行计算和布置；(3) 顶板钢筋：在水池的顶部应当设置合理的钢筋网，增强顶板的承载能力和防渗性能。

[新版]钢筋混凝土水池设计

[新版]钢筋混凝土水池设计
价的效果都是肯定的。
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1.3 水池池壁厚度
• 水池池壁根据内力大小及其分布情况， 可以做成等厚的或变厚的
变厚池壁的厚度按直线变化，变化率以2%～5%（每 米高增厚20 ～50mm）为宜。
无顶盖水池壁厚的变化率可以适当加大，现浇整体式 钢筋混凝土圆水池容量在1000m3以下，可采用等厚池壁 ；容量在1000m3及1000m3以上，用变厚池壁较经济， 装配式预应力混凝土圆形水池的池壁通常采用等厚度。
• 分离式底板可设置分离缝，也可以不设置， 后者在外观上与整体式反无梁底板24无异，但
•。
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• 倒锥形和倒球壳组合池底的加速澄清池。
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圆形水池的顶盖和底板也可以采用球形或锥形薄壳结 构，这类结构的特点是可以跨越很大的空间而不必设置中间 支柱，由于壳体厚度可以做得很薄，在混凝土和钢材用量上 往往比平面结构经济。缺点是模板制作费费工费料，施工要 求较高，而且水池净高不必要地增大，当水池为地下式或半 地下式时，土方开挖和池顶覆土的工作量也因此增大，为了 克服后一缺点，可以尽量压低池壁的高度，甚至完全不用直
•圆形水池在池内水压力或池外土压力作用
下，池壁在环向处于轴心受拉或轴心受压
状态，在竖向则处于受弯状态，受力均匀
明确；而矩形水池的池壁则为受弯为主的
拉弯或压弯构件，当容量在200m3以上时，
池壁的长高比将超过2而主要靠竖向受弯来
传递侧压力，因此池壁厚度常比圆形水池
的大。
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经济分析还表明，就每立方米容量的造价、水泥用量 和钢材等经济指标来说，当水池容量大约在3000m3以内时 ，不论圆形或矩形池，上述各项经济指标都随容量增大而 降低，当容量超过约3000m3时，矩形池的各项经济指标基

钢筋混凝土水池设计

钢筋混凝土水池设计
自上世纪80年代以来，随着水池容量向大型发展，用 地矛盾加剧，矩形水池更加受到重视。北京市水源九厂一 期工程的调节水池，采用平面尺寸255.9m×90.9m、池高5m 的矩形水池，容量达10.7万m3。如果与采用多个万吨级预 应力圆形水池达到相同容量的方案相比，其节约用地和造 价的效果都是肯定的。
9.1.3 水池池壁厚度
给排水工程中的水池分类：
1.水处理用池，如沉淀池、滤池、曝气池等；该类型水
池的容量、形式和空间尺寸主要由工艺设计决定。
2.贮水池，如清水池，高位水池，调节池；该类型水池
的容量、标高和水深由工艺确定，而池型及尺寸则主要 由结构的经济性和场地、施工条件等因素来确定。
水池常用的平 面形状为圆形或矩 形，其池体结构一 般由池壁、顶盖和 底板三部分组成。 按照工艺上需不需 要封闭，又可分为 有顶盖（封闭水池） 和无顶盖（开敞水 池）两类。
K a ----主动土压力系数，应根据土的抗剪强度确定， 当缺乏试验资料时，对砂类土或粉土可取1/3，对黏
性土取1/3~1/4；
q k ----地面活荷载标准值，一般取2.0kN/m2；当池壁 外侧地面可能有堆积荷载时，应取堆积荷载标准值， 一般取10kN/m2； hs,h2,Hn ----分别为池顶覆土厚、顶板厚和池壁净高；
1）由池顶活荷载引起的，可直接取池顶活荷载值；
2）由池顶覆土引起的，可直接取池顶单位面积覆土重；
3）由池顶板自重、池壁自重及支柱自重引起的，可将池壁和 所有支柱的总重除以池底面积再加上单位面积顶板自重。
当底板向池壁外挑出一定长度时，池底面积将大于池顶 面积，上述的荷载取值方法具有近似性，但偏于安全。较精 确的计算方法是对池顶活荷载、覆土重及顶板自重均应取整 个池顶上的总重再除以较弱时，贮水池的 底板通常作成整体式反无梁底板。

第九章 钢筋混凝土水池设计

第九章 钢筋混凝土水池设计

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第九章 钢筋混凝土水池设计
•
经济分析还表明，就每立方米容量的造价、水泥用量
和钢材等经济指标来说，当水池容量大约在3000m3以内时， 不论圆形或矩形池，上述各项经济指标都随容量增大而降 低，当容量超过约3000m3时，矩形池的各项经济指标基本 趋于稳定。
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第九章 钢筋混凝土水池设计
9.1.2 贮水池场地布置
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第九章 钢筋混凝土水池设计
9.1.4 装配式和现浇整体式水池池壁
目前，国内除预应力原水池有采用装配式池壁者外， 一般钢筋混凝土水池都采用现浇整体式池壁。 矩形水池的池壁绝大多数采用现浇整体式，有有少 数工程采用装配整体式池壁。 采用装配整体式池壁可以节约模板，使池壁生产工 厂化和加快施工进度。缺点是壁板接缝处水平钢筋焊接 工作量大，二次混凝土灌缝施工不便，连接部位施工质 量难以保证，因此，实际时应特别慎重。
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第九章 钢筋混凝土水池设计
1）由池顶活荷载引起的，可直接取池顶活荷载值； 2）由池顶覆土引起的，可直接取池顶单位面积覆土重； 3）由池顶板自重、池壁自重及支柱自重引起的，可将池壁和 所有支柱的总重除以池底面积再加上单位面积顶板自重。 当底板向池壁外挑出一定长度时，池底面积将大于池顶 面积，上述的荷载取值方法具有近似性，但偏于安全。较精 确的计算方法是对池顶活荷载、覆土重及顶板自重均应取整 个池顶上的总重再除以池底面积。 当池壁与底板按弹性固定设计时，为了便于进行最不利 内力组合，池底荷载的上述三个分项应分别单独计算。 不论有无地下水浮力，池底荷载的计算方法相同。当有 地下水浮力时，地基土的应力将减小，但作用于底板上的总 的反力不变。
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第九章 钢筋混凝土水池设计
池壁外侧的侧压力包括土压力，地面活荷载引起的 附加侧压力及有地下水时的地下水压力。 当无地下水时，池壁外侧压力按梯形分布; 当有地下水且地下水位在池顶以下时，以地下水位 为界，分两段按梯形分布。在地下水位以下，除必须 考虑地下水压力外，还应考虑地下水位以下的土由于 水的浮力而使其有效重度降低对土压力的影响。为了 简化计算，通常将有地下水时按折线分布的侧压力图 形取成直线分布图形，如图9-4所示。 因此，不论有无地下水，只需将池壁上、下两端 的侧压力值算出来就可以了。

经典课件：钢筋混凝土水池设计

经典课件：钢筋混凝土水池设计

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1.5 地下式、半地下式及地上式水池
按照建造在地面上下位置的不同，水池可以分为地下 式、半地下式及地上式。
为了尽量缩小水池的温度变化幅度，降低温度变形的 影响，水池应优先采用地下式或半地下式。
对于有顶盖的水池，顶盖以上应覆土保温。 水池的底面标高应尽可能高于地下水位，以避免地下 水对水池的浮托作用，当必须建造在地下水位以下时，池 顶覆土又是一种最简便有效的抗浮措施。
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1.2 贮水池场地布置
• 矩形水池对场地地形的适应性较强，便于节 约用地及减少场地开挖的土方量，在山区狭长 地带建造水池以及在城市大型给水工程中，矩 形水池的这一优越性具有重要意义。
自上世纪80年代以来，随着水池容量向大型发展，用 地矛盾加剧，矩形水池更加受到重视。北京市水源九厂一 期工程的调节水池，采用平面尺寸255.9m×90.9m、池高5m 的矩形水池，容量达10.7万m3。如果与采用多个万吨级预 应力圆形水池达到相同容量的方案相比，其节约用地和造 价的效果都是肯定的。
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清水池布筋
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水解池底布筋
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河南开封辅仁制药有限公司污水处理厂 改造工程二沉池（5000 /m3d）
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集水坑施工图
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清水池施工图
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圆形水池施工图
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1.1 贮水池容量、形状、水深等技术经济指标
• 贮水池容量在3000m3以内时，相同容量的圆 形水池比矩形水池具有更好的技术经济指标。
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1.6 贮水池的顶盖和底板
• 贮水池的顶盖和底板大多采用平顶和平底。
• 工程实践表明，对有覆土的水池顶盖，整体式无梁 顶盖的造价和材料用量都比一般梁板体系为低。 •装配式梁板结构的优点是能够节约模板和加快工程进度， 但经济指标不如现浇整体式无梁楼盖。 • 从20世纪80年代以来，由于工具化钢模在混凝土工 程中应用越来越普遍，使现浇混凝土结构得以扬长避短， 在水池设计中优先采用全现浇混凝土结构已成为主流。

第4章资料2：圆形水池计算

第4章资料2：圆形水池计算
4.2 圆形贮液池设计 P62
一、基本假定
(1)所采用的材料是均质的、弹性的、各向同性的； (2)池壁厚度h远小于池半径r； (3)结构各点的位移远小于池壁厚度h； (4)垂直于池壁中曲面方向的法向应力可略。
二、计算原理：
P62：圆形水池的池壁可以看成一圆柱形薄壳？
三、计算方法
H2 H2 2rh dh
环向弯矩：
M
1 Mx 6
第三类：比值>56 （池壁很高） ，忽略池壁端部约束 对内力的影响，按照两端自由的薄壁圆筒计算内力， 设计时可查静力结构计算手册。
二、顶盖内力计算
同钢筋混凝土的楼盖计算：P67
《水池设计规范》
三、底板内力计算
水池的底板相当于水池的基础，水池的全部重量和荷载都是通过底 板传给地基的。
同钢筋混凝土的基础底板计算：P67 当地基土比较坚硬，不太软弱时，且水池直径也不大时，通常假设地 基反力均匀分布，故其计算与顶板相同（倒楼盖法计算）。 当地基土比较软弱时，且水池直径也较大时，这时应该按弹性地基
上的圆板来确定池底地基土反
力的分布规律；按照弹性地基 进行设计计算。
注意：同钢筋混凝土 的楼盖计算，侧壁的 底部剪力，对底板来 说是轴向拉力或压力
第二类：比值0.2~56之间，按照圆柱型薄壳分析池壁 内力，内力计算查结构设计手册。 不同荷载作用下、不同的支承条件的池壁内力计算 根据（4.20）代入边界条件
环向拉力：
竖向弯矩： 水平剪力：
N k N pr
M x k M x pH 2
（4-22）
Vx kVx pH
内力系数，直接查表 附录I P174-202
第一类：比值<0.2时（池壁很低） ，单向板计算。 仅考虑竖向弯矩和剪力，忽略环向弯矩、环向拉力。

钢筋砼水池设计

钢筋砼水池设计

基础、底板 有垫层的下层筋
挡土(水)墙式水池的计算: 无步估算池壁底端的厚度,基础底板的 厚度一般选成与
1.2、构筑物的安全等级一般按二级执行。对主 要工程的关键的构筑物其安全等级可提高一级 执行，但应根据有关主管部门的批准或业主许 可。 1.3、水池的混凝土强度等级不应低于C25，垫 层可采用C10，垫层厚度不应小于100mm。受 力钢筋应优先选用HRB335或HRB400级钢筋。 1.4、防水混凝土结构厚度不应小于250mm。 1.5、池壁厚度大于200mm时池壁两侧均应配置 钢筋。
2、水池的基本构造要求： 2.1、构筑物各部位构件内，受力钢筋的混凝 土保护层最小厚度（从钢筋的外缘处算起） 应符合下表规定。
构件类别 工作条件 与污水接触或受水气影响 梁、柱 与水、土接触或高湿度 与污水接触或受水气影响 无垫层的下层筋 保护层最小厚度 30 35 35 40 40 70 墙、板、壳 与水、土接触或高湿度
钢筋砼水池设计
1、水池设计的一般规定: 1.1、结构设计应计算下列两类极限状态 ①承载能力极限状态:应包括对结构构件的承载 力（包括压曲失稳）计算、结构整体失稳（滑 移及倾覆、上浮）验算。 ②正常使用极限状态：应包括对需要控制变形 的结构构件的变形验算，使用上要求不出现裂 缝的抗裂度验算，使用上需要限制裂缝宽度的 验算等。

钢筋混凝土水池设计

钢筋混凝土水池设计

钢筋混凝土水池设计钢筋混凝土水池是一种常见的储水设施，广泛应用于工业、农业和民用领域。

其设计需要考虑水池的承载能力、防水性能、耐久性等方面。

本文将介绍钢筋混凝土水池设计的基本原理和步骤。

1. 水池设计的基本原则钢筋混凝土水池设计需要遵循以下基本原则：•承载能力：水池底板和壁体需要能够承受水压和地下水压的作用，保证水池结构的稳定性和安全性。

•防水性能：保证水池结构具有良好的防水性能，防止水的渗透和泄漏。

•耐久性：水池结构需要具有较长的使用寿命，能够经受住长期使用和环境侵蚀的考验。

•施工方便：设计要考虑施工的便捷性和效率，在确保结构安全的前提下尽量简化施工过程。

2. 水池设计的步骤2.1 确定设计参数首先需要确定水池的设计参数，包括水池的用途、容积、布置方式等。

根据这些参数来确定水池的尺寸和结构形式。

2.2 结构设计根据设计参数，进行水池的结构设计，包括底板、壁体、支撑结构等部分的尺寸和布置。

需要考虑结构的承载能力和抗震性能。

2.3 防水设计设计水池的防水措施，包括选用合适的防水材料、防水层的施工方法等。

确保水池具有良好的防水性能。

2.4 混凝土配合比设计确定混凝土配合比，包括水泥、砂、骨料等的比例，以保证混凝土的强度和耐久性。

2.5 施工图设计根据上述设计结果绘制水池的施工图，包括结构图、配筋图、防水图等，明确施工的各项细节。

2.6 施工和验收按照设计图纸进行水池的施工，在施工完成后进行验收，确保水池的质量和安全性。

3. 结语钢筋混凝土水池设计是一项复杂的工程，需要综合考虑各方面因素。

设计过程中应严格按照规范要求进行，确保水池的安全性和可靠性。

同时，设计人员需要不断学习和提升设计水平，不断改进设计方法，为建设更加安全、耐用的水池做出贡献。

以上是钢筋混凝土水池设计的基本原理和步骤，希望对读者有所帮助。

浅析钢筋混凝土水池设计

浅析钢筋混凝土水池设计

浅析钢筋混凝土水池设计要点王 震（中煤第六十八工程处，山东省邹城市，273500）摘要： 依据国家现行规范，浅析钢筋混凝土水池的设计原则，并对设计中需要注意的相关问题进行分析。

关键词：水池 荷载及组合 计算简图 构造措施水池是工业与民用建筑中常用的构筑物。

在各种材料的水池中，钢筋混凝土水池因具有耐久性好、构造简单、造价底等优点，应用最广，比较常见的有矩形水池和圆形水池。

矩形水池施工较方便，占地面积少，平面布置紧凑；圆形水池受力合理，可采用预应力混凝土。

经验表明，小型及较深的水池宜用矩形；200m 3以上的中性水池宜用圆形水池。

本文以矩形水池为例，浅议一下钢筋混凝土水池设计过程中应注意的事项。

一、荷载及其组合水池结构上的荷载主要分为恒荷载和活荷载两类。

恒荷载包括结构自重、土的竖向压力和侧向压力、水池内盛水压力等；活荷载包括水池顶板活荷载、地表或地下水压力（侧压力、浮托力）、结构构件的温（湿）度变化作用、地面堆积荷载等。

1.顶板荷载池顶板作用的荷载由恒载及活载组成，恒载包括覆土荷载和顶板自重，上人水池顶盖活荷载标准值可取1.5 kN/ m 2，准永久值系数可取0.4。

当顶盖有较重设备基础时，可将设备基础重量折算成活荷载布置于顶板上。

当顶盖有施工机械时，应根据施工条件验算施工机械设备的荷载。

2.池壁荷载池壁荷载主要是水平方向的水压力和土压力，包括：池内水压力、池外土压力、池外地下水压力、地面活荷载及温度（湿度）作用产生的应力。

在施工过程中，水池四周有可能堆土或者有施工机械运作。

因此在计算水池荷载时，根据过去的经验增加了池壁四周的地面堆积荷载作为可变荷载。

地面活荷载对池壁有侧向作用，所以当水池半地下或者全地下水应当考虑地面活荷载的作用。

地面位于底板顶面之上时，a d K q q ∙=23上式中：q d3为池壁底部地面活荷载标准值(kN/ m 2)，q2为地面活荷载标准值(kN/ m2)，Ka为主动土压力系数。

10-钢筋混凝土水池设计解析

10-钢筋混凝土水池设计解析

pk1
[qk
s
hs
h2
Hn
]tg
2
45
2
pk1
qk
s
hs
h2
H
n
H
w
s
H
w
tg
2
45
2
wH
w
§10-2 水池的荷载
第十章 钢筋混凝土水池设计
四、其它作用对水池结构的影响
温度和湿度的变化：温度和湿度的变化会使混凝土产生收 缩和膨胀，在结构中引起附加应力； 地震作用 ：对水池具有破坏性的地震荷载主要氏是水平方 向的地震惯性力。
3.对端部有约束的池壁进一步简化计算
a)
（1）当 Hdh2<0.2时，可忽略环向力，即取Nθ=0，按垂直单向板计算；H x
（2）当 >2.0 时，长壁圆水池，计算时可以忽略两端约束力的相 互影响Hdh2；
w
（3力）的当影0.2响<，Hdh必2≤2须.0按时精，确称理为论短计壁算圆。水池，这时不能忽视两端约束 b)
Hw pw
池底荷 载
水池的荷载
覆土厚hs 池顶板厚h2
Hn
底板板 厚垫h层1 厚h3
一、池顶荷载
第十章 钢筋混凝土水池设计
§10-2 水池的荷载
顶板自重 构造层重 覆土重
简化分布线
池顶活荷载q
p2
设计水位
地下水位 Hw/
Hw pw
活荷载 雪荷载
p1 无地下水 有地下水
实际分布线
池底荷载
图 10-3 水池的荷载
进行计算。
H2
dh
r
r
px
h
ds
Nθ
θ dθ

土建工程与基础课件 12 3.10钢筋混凝土水池设计

土建工程与基础课件 12 3.10钢筋混凝土水池设计

2021/8/17
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3.10.2 水池地基承载力验算
❖ 当轴心荷载作用时 pk≤fa
❖ 式中Pk－相应于荷载效应标准组合时基础底面 处的平均压力值 fa－修正后的地基承载力特征值
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当偏心荷载作用时除符合上式要求外尚应符合下式要求： pkmaxfa≤1.2fa
❖ 式中Pkmax－相应于荷载效应标准组合时基础底面边缘的 最大压力值
❖ 轴心荷载下：偏心荷载下：；式中，Fk－相应于荷载效应 标准组合时上部结构传至基础顶面的竖向力值
❖ Gk－基础自重和基础上的土重
❖ A－基础底面面积
❖ Mk－相应于荷载效应标准组合时作用于基础底面的力矩值
❖ W－基础底面的抵抗矩
❖ Pkmin－相应于荷载效应标准组合时基础底面边缘的最小压 力值
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3.10 钢筋混凝土水池设计
水池的类型 水池的荷载 水池地基承载力验算 水池的抗浮稳定性验算
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钢筋混凝土水池的类型
❖ 从用途分 ❖ 从平面形状分 ❖ 2、钢筋混凝土水池结构型式 ❖ 矩形水池和圆形水池 ❖ 等壁厚和不等壁厚水池 ❖ 现浇式和装配式水池 ❖ 地下式、半地下式和地下式
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3.10.3 水池的抗浮稳定性验算
❖ 为什么要进行抗浮稳定性验算？ ❖ 验算方法
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3.10.4钢筋混凝土圆形水池设计
1. 圆形水池主要尺寸 2. 池壁内力分布规律 3. 弹性固定池壁的内力计算 4. 池壁截面设计 5. 底板的内力分布规律和截面设计
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3.10.4钢筋混凝土矩形水池设水池的荷载
1. 池顶荷载：顶板自重、防水层重、覆土 重、雪荷载、活荷载。

钢筋混凝土圆形水池课程设计讲解

钢筋混凝土圆形水池课程设计讲解

钢筋混凝土圆形水池设计1 设计资料某钢筋混凝土圆形清水池主要尺寸：水池净直径n d =9.0m ，水池净高度n H =4.0m 及水池壁厚h =250mm 。

采用整体式钢筋混凝土结构，试设计此水池结构。

荷载及材料如下： 1、水池构造水池内壁、顶板底及支柱表面均用25mm 厚1：2水泥砂浆抹面；水池外壁及顶面均涂刷冷底子油一道、热沥青一道。

池底板下设置100mm 厚C10混凝土垫层。

2、荷载取值水池顶盖可变荷载标准值k q =1.52/KN m ； 基本雪压：0s =0.352/KN m ；材料重度：钢筋混凝土325/r KN m =钢筋混凝土、素混凝土323/r KN m =混凝土、覆土318/r KN m =s 、土的有效重度'310/r KN m =s 、水泥砂浆320/r KN m =砂浆、水310/r KN m =w ；3、地质资料由勘测报告提供的资料表明，地下水位于地面（0.000±标高）以下2.6m 处，地面1.5m 以下为粉质黏土层，土颗粒重度为273/KN m ，孔隙率 1.0e =，内摩檫角030ϕ=，地基承载力特征值2100/a f KN m =。

4、材料柱混凝土强度等级：20~30c c 、水池混凝土强度等级：不应低于25c ，统一取水池混凝土强度等级25c 。

柱中受力钢筋采用HRB335级、箍筋采用HPB235级；水池中受力钢筋均采用HPB235级。

土建工程基础课程设计姓名：***学号：310040****班级：给水排水***指导老师：索**完成日期：2013.12.22钢筋混凝土圆形水池设计原始资料：某钢筋混凝土圆形清水池的主要尺寸：水池直径d n=9.0m水池净高度：H n=4.0m水池壁厚：h=250mm水池顶盖可变荷载标准值：当地：目录一. 设计任务书........................................................................................................二. 水池结构布置、截面尺寸................................................................................三. 水池抗稳定性计算............................................................................................3.1 水池自重标准值计算..................................................................................3.2 整体抗浮验算............................................................................................3.3局部抗浮验算...............................................................................................四. 水池荷载计算....................................................................................................4.1顶板荷载.......................................................................................................4.2 底板荷载......................................................................................................4.2 池壁荷载......................................................................................................五.地基承载力验算..................................................................................................六. 顶板、底板及池壁固定端弯矩计算................................................................6.1顶板固定端弯矩...........................................................................................6.2底板固定端弯矩...........................................................................................6.3池壁固定端弯矩...........................................................................................6.4顶板、底板及池壁弹性嵌固边界力矩计算...............................................6.5顶板结构内力计算.......................................................................................6.6底板内力计算...............................................................................................6.7池壁内力计算...............................................................................................二、水池结构布置、截面尺寸、计算简图1.水池结构布置根据设计要求，水池净直径d n =9.0m,宜采用中心有柱的圆形水池。

第3章 圆形水池1

第3章 圆形水池1

三、性能 1.抗渗性 抗渗等级：抗渗等级Si是指龄期为28天的混凝土试件，施加0.1iN／mm2水 压后满足不渗水的指标。 现在用Pi
提高抗渗性能的措施： ① 增加水泥用量，用量过多会加大干缩量，普通混凝土不宜超过3600N／m，预应 力混凝土的水泥用量不宜超过4100N／m。 ② 加入各种防水掺合料来提高其抗渗性能 ③ 改变级配 ④ 振捣密实 2.抗冻性 对位于寒冷或严寒地区的外露钢筋混凝土贮液池，应保证混凝土具有良好的 抗冻性能。为此，混凝土一般不应低于C25级。水灰比不应大于0.55，水泥用量 也同样不应超过抗渗要求的标准。
钢筋混凝土 特种结构
河北工程大学土木工程学院 建筑工程教研室 孙 克
第三章 贮液池
本章提要：根据规范着重介绍荷载组合，计算简图、内 力计算方法、构造设计。主要针对圆形及矩形贮液池讲 解。
3-1概述
一、定义、应用及尺寸的确定
1.定义：贮液池是贮存石油、水及各种液体的构筑物。 2.应用：煤炭地面建筑、给排水工程、石油、化工等各种工业 N r
3.2.3.4圆形水池的内力计算
1.基本假定 ： (1)所采用的材料是均质的、弹性的、各向同性的； (2)池壁厚度九远小于池半径r； (3)结构各点的位移远小于池壁厚度九； (4)垂直于池壁中曲面方向的法向应力可略。
2.计算简图：1.直径的确定 2.计算高度确定
3.支承条件的确定 应按实际连接构造方案确定
3.抗侵蚀性
对接触弱侵蚀性介质的混凝土，可选用适宜品种的水泥、骨料。例如火山 灰质水泥的抗侵蚀性好，特别是对抗硫酸盐的侵蚀更为有利。也可加设贴面。 另外，在混凝土保护层最小厚度规定上较为严一些，见下表。
4.稳定性要求 位于地下水位以下的贮液池，当池内无液体或液体很少时，如果地下水对贮 液池的浮力大于水池的总重量，则会发生整个贮液池被浮托起来的危险，在设计 中必须予以考虑。 基础底面上的局部地下水浮托力可按下式计算：
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钢筋混凝土圆形水池设计1 设计资料某钢筋混凝土圆形清水池主要尺寸：水池净直径n d =9.0m ，水池净高度n H =4.0m 及水池壁厚h =250mm 。

采用整体式钢筋混凝土结构，试设计此水池结构。

荷载及材料如下： 1、水池构造水池内壁、顶板底及支柱表面均用25mm 厚1：2水泥砂浆抹面；水池外壁及顶面均涂刷冷底子油一道、热沥青一道。

池底板下设置100mm 厚C10混凝土垫层。

2、荷载取值水池顶盖可变荷载标准值k q =1.52/KN m ； 基本雪压：0s =0.352/KN m ；材料重度：钢筋混凝土325/r KN m =钢筋混凝土、素混凝土323/r KN m =混凝土、覆土318/r KN m =s 、土的有效重度'310/r KN m =s 、水泥砂浆320/r KN m =砂浆、水310/r KN m =w ；3、地质资料由勘测报告提供的资料表明，地下水位于地面（0.000±标高）以下2.6m 处，地面1.5m 以下为粉质黏土层，土颗粒重度为273/KN m ，孔隙率 1.0e =，内摩檫角030ϕ=，地基承载力特征值2100/a f KN m =。

4、材料柱混凝土强度等级：20~30c c 、水池混凝土强度等级：不应低于25c ，统一取水池混凝土强度等级25c 。

柱中受力钢筋采用HRB335级、箍筋采用HPB235级；水池中受力钢筋均采用HPB235级。

土建工程基础课程设计姓名：***学号：310040****班级：给水排水***指导老师：索**完成日期：2013.12.22钢筋混凝土圆形水池设计原始资料：某钢筋混凝土圆形清水池的主要尺寸：水池直径d n=9.0m水池净高度：H n=4.0m水池壁厚：h=250mm水池顶盖可变荷载标准值：当地：目录一. 设计任务书........................................................................................................二. 水池结构布置、截面尺寸................................................................................三. 水池抗稳定性计算............................................................................................3.1 水池自重标准值计算..................................................................................3.2 整体抗浮验算............................................................................................3.3局部抗浮验算...............................................................................................四. 水池荷载计算....................................................................................................4.1顶板荷载.......................................................................................................4.2 底板荷载......................................................................................................4.2 池壁荷载......................................................................................................五.地基承载力验算..................................................................................................六. 顶板、底板及池壁固定端弯矩计算................................................................6.1顶板固定端弯矩...........................................................................................6.2底板固定端弯矩...........................................................................................6.3池壁固定端弯矩...........................................................................................6.4顶板、底板及池壁弹性嵌固边界力矩计算...............................................6.5顶板结构内力计算.......................................................................................6.6底板内力计算...............................................................................................6.7池壁内力计算...............................................................................................二、水池结构布置、截面尺寸、计算简图1.水池结构布置根据设计要求，水池净直径d n =9.0m,宜采用中心有柱的圆形水池。

根据本地区室内外计算最低气温-10o C 以上，覆土厚度h s ≥300mm,本设计暂取h s =700mm 。

2.水池截面尺寸 （1）顶板、底板根据《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB 50069-2002）规定，混凝土水池的受力底板厚度不宜小于200mm ；顶板厚度不宜小于150 mm 。

故取顶板h 2=150mm 、底板h 1=200mm 。

（2）池壁根据《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB 50069-2002）规定，混凝土水池的受力壁板厚度不宜小于200mm, 故取壁厚h=250mm 。

水池净高H n =4.0m 、水池净直径d n =9.0m 。

（3）柱帽有附土水池，采用有帽顶板的板帽。

选用上柱柱帽、下柱柱帽如图所示。

图 1上柱柱帽、下柱柱帽上柱柱帽的计算宽度：C t =250+(350+80)×2=1110mm下柱柱帽的计算宽度：C b =(250+100)+(350+100)×2=1250mm (4) 柱柱截面尺寸采用正方形，且b ×h>≥250mm ×250mm,取且b ×h>≥250mm ×250mm 。

则柱的计算长度0 1.11 1.250.7()0.7(4.0) 1.97422t b n C C l H m ++=-=-=0 1.9747.896300.25l b ==<，可以。

综上所述，圆形清水池的结构布置如图所示:图2 圆形清水池的结构布置图3.计算简图池顶和池底与池壁的连接设计成弹性嵌固。

池壁的高度计算：12150200400041752222n h h H H mm=++=++= 水池计算直径：90002509250n d d h mm =+=+=顶板、底板均按有中心支柱圆型平板计算，顶板及底板中心支柱的柱帽计算宽度分别为C t =1.11m 、C b =1.25m 。

水池的计算简图如图所示。

图3 水池计算简图三、水池抗稳定性验算1.水池自重标准值计算（1）覆土自重标准值 18kN/m 3×0.70m=12.6 kN/m 2g sk =12.6 kN/m 2(2)顶盖永久荷载标注值g sl,2,k150mm 厚顶盖板 25kN/m 3×0.15m=3.75 kN/m 2 25mm 厚1:2水泥砂浆 20kN/m 3×0.025m=0.5 kN/m 2 g sl,2,k =4.25 kN/m 2注：现浇整体式池顶采用冷底子油打底，再刷一道热沥青作为防水层，起重量甚微，可以忽略不计。

（3）地板自重标准值g sl,1,k200mm 厚底盖板 25kN/m 3×0.2m=5.0 kN/m 2 25mm 厚1:2水泥砂浆 20kN/m 3×0.025m=0.5 kN/m 2 g sl,1,k =5.5 kN/m 2 （4）水池壁自重标准值G tk250mm 水池壁12[(()]n n d h h H h h γπ+⨯⨯++钢筋混凝土=25[(9.00.25)0.25(4.00.150.2)]π⨯+⨯⨯++ =790.1kN25mm 厚1:2水泥砂浆抹面0.025209.0 4.00.02556.55n n d H m kN γππ⨯⨯⨯⨯=⨯⨯⨯⨯=砂浆G tk =846.65kN（5）柱子及柱帽自重标准G ck2233331125[(0.080.10) 1.8(4.020.350.080.10)0.25(0.950.25)(1.050.35)]27.0066kN⨯+⨯+-⨯--⨯+-+-=柱子粉饰层自重标准值：20[(4.020.350.080.10)0.254]0.025 1.56kN ⨯-⨯--⨯⨯⨯= G ck =28.56kN2.整体抗浮验算池顶覆土重标准值22(2)12.6(9.020.25)892.6744sk sk n G g d h kN ππ=⨯+=⨯+⨯=池顶自重标准值 22,2,,2, 4.259.0270.3744sl k sl k n G g d kN ππ=⨯=⨯⨯=池底自重标准值 22,1,,1, 5.59.0349.9044sl k sl k n G g d kN ππ=⨯=⨯⨯=池壁自标准值 ,1846.65tk G kN=柱子及柱帽自重标准值：28.56ck G kN = 水池总自重标准值：270.37349.90846.6528.561495.06ck G kN kN kN kN kN =+++=总抗浮力标准值R G892.671495.062387.83R sk tk G G G kN kN kN =+=+=水池底面上浮脱力标准值fw q21()10.0(2.00.20) 1.022/fw w fw q H h kN m γη=+=⨯+⨯=其中fw η为浮脱力折减系数，取浮脱力浮脱力fw η=1.0。